电子定时浇灌系统的设计

电子定时浇灌系统的设计

作者：刘美君

来源：《消费电子·理论版》2013年第04期

摘 要：本文阐述的电子定时浇灌系统，是采用51系列单片机AT89S52为核心的浇灌系统。设计的基本思路是根据花卉的需水规律和节约水资源出发，利用AT89S52编程，定时、定量对花卉浇水。创新点在于将控制器加入了开关耦合器、液晶显示器，以及按键设置电路，组合成一种微型花卉灌溉装置，实现浇水控制器小型化、低造价、简单实用的效果。 关键词：AT89S52；液晶显示；电子定时浇灌；光电耦合器

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01 一、研究意义

电子定时浇灌裝置，在农业、林业、园艺、体育场、高尔夫球场和庭院等处应用广泛，它不仅能减少劳动量，也解決人们因浇灌时间及水量的盲目性给植物生长带来不利影响和造成水资源的浪费。

二、系统总体设计方案 （一）系统分析

由于一年四季日照强度不同，在夏天，土壤容易干燥，浇灌周期可设置短些；春天雨水天气较多，浇灌周期可设置长些。而灌溉最好避免在夏季中午进行，主要是此时灌溉易导致花草烫伤，且此时蒸发强烈，会降低灌溉水的利用率。一般都会选择在夜间进行灌溉，此时没有太阳辐射，灌溉水蒸发损失少，水分得到有效的利用，充分满足花草的水分需要，也可以起到节约水资源。针对以上灌溉特点，系统必须根据自然条件变化而人为的设置浇水的周期，浇灌持续的时间长短。在此选择AT89S52及外围电路，结合程序设计，外加按键设置实现定时、定量浇灌，做到人机互动，节水简便的操作。 （二）系统组成 （二）电磁阀驱动模块 （三）稳压电源模块 四、软件设计

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系统软件采用模块化结构程序设计方法进行设计。主要包括主程序，延时、LCD显示、加减键处理等子程序模块。根据系统的设计情况，软件设计应具备实时数据显示、历史数据的存贮、加1减1等功能。

主程序的工作流程是：通电后，首先进行程序初始化，将P1.3，count，mins，hours计数器清零。然后进行判断“时间设置键”是否按下，如果按（P2.3=0），转入“设置启动时间”程序进行加减子程序的操作，反之（P2.3=1）就进行“设置持续时间”程序进行加减子程序的操作。然后将要显示的数据经过数据处理程序进行处理，并通过LCD显示程序显示出来。然后进入启动时间进行延时，当延时到设置的启动时间（例如已设定72小时就启动），P1.3置1，单片机就发送一个高电平给电磁阀，电磁阀开启，进行浇水；这时mins计数器开始计数，当达到预定浇灌持续时间时（预定15分钟），P1.3脚由高电平变低电平，控制阀门关闭。然后强制回到执行启动时间进行延时，如此轮回循环。如果要修改设定值，按复位键即可。 启动时间和持续时间的设置共用加减键处理子程序，进入加减处理子程序首先判断是否按加1键，如果是就执行加1功能，否则就执行减1功能。 五、结束语

电子定时浇灌裝置有助于实现人们家务劳动和家务管理的自动化，对减轻人们家庭生活中的操劳，节省时间，起到积极作用。这个系统简单实用，但仍存在一些不足。例如本系统只用到稳压电源提供的电压，当系统突然掉电时，芯片不能保存数据，解决方法可在芯片附加一个辅助电源。还有系统只设计控制一个电磁阀，比较单一，灌水不够全面，可通过扩展接口多接几个电磁阀，且还可设置不同的阀门在不同位置不同时段进行浇灌，使花卉更滋润，更全面。最后还可接一个湿、温度传感器，做到控制更方便，浇灌更科学，更加有效的节约水资源，做到真正的智能化浇灌。 参考文献：

[1]洪源.基于单片机的智能定时控制系统的设计[J].河南科技学院学报.

[2]BG5JP.AT89S52中文简介以及资料下载.http：//www.tzdiy.com/Article_Show.asp？ArticleID=49.

[3]胡汉才.单片机原理及其接口技术（第二版）[M].北京：清华大学出版社.